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          再談石材幕墻隱患

          來源:中國幕墻網收集整理  作者:張芹  日期:2005-12-31
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            這幾年《石材》雜志陸續發表多篇文章指出了石材幕墻種種隱患,對提高我國石材幕墻的安全可靠度發揮了重要作用,但是由于這些見解未能被國家(行業)標準采納形成約束力量,不能規范所有施工單位的施工行為,石材幕墻存在的種種隱患仍未能消除。今年7月武漢市某公司外墻石材墜落,一路過兒童被砸當場身亡;北京某車站廣
            這幾年《石材》雜志陸續發表多篇文章指出了石材幕墻種種隱患,對提高我國石材幕墻的安全可靠度發揮了重要作用,但是由于這些見解未能被國家(行業)標準采納形成約束力量,不能規范所有施工單位的施工行為,石材幕墻存在的種種隱患仍未能消除。今年7月武漢市某公司外墻石材墜落,一路過兒童被砸當場身亡;北京某車站廣場外墻面石材墜落砸壞停靠在墻邊停車場的汽車(現在僅用欄桿隔出一段距離,禁止行人靠近和停車);北京某飯店用易銹鋼件做掛件,易銹鋼掛件銹蝕,體積膨脹,將石材勾槽擠碎,連接失效(見圖1)。

          圖1

            2005年8~10月建設部組織對北京、上海等十城市既有幕墻安全性能調查,筆者參加了部分城市調查,調查中發現不少石材幕墻隱患,正在施工的石材幕墻也有種種不規范做法,調查中與地方建設管理部的同志交談,他們感到執法無規范依據(或標準、規范太籠統或標準、規范本身存在缺陷),在實際工作中不便管理,現在將這些問題出來整理和全國同行討論。


            一.JGJ133-2001和JC830.2-2005沒有詳細規定石材幕墻金屬掛件的材料牌號,在實踐中就給各種易銹鋼件進入工程敞開大門。標準(規范、規程)必須規定石材幕墻用金屬掛件當采用不銹鋼件時應采用1Cr18Ni9(302)、0Cr19Ni9(304)或0Cr17Ni12M02(316);當采用鋁合金板軋制掛件時應采用3A21 H14(24、3003 H14(24、5005 H14(24、5052 H14(24;當采用鋁合金熱擠壓掛件時應采用6061T5(T6)、6063T5(T6)6063AT5(T6)。不銹鋼背栓應采用A2或A4。


            二.《金屬與石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001式5.5.7-1 τK=qkabβ/n(t-c)s 式5.5.7-2 τK=qK(2b-a)aβ/2n(t-c)s 式中s為單個槽底總長度(mm),矩形槽的槽底總長度s取為槽長加槽深的2倍,孤形槽取為園孤總長度,并要求τ≤f 。 在設計時,如果τ>f,只要加大s取值,即可滿足τ≤f 的要求,而加大s的結果(即加大槽底總長度)反而更不安全(根據試驗結果,當勾與槽的配合適當時,石材為楔形破壞,剝離面積較大,而加大槽底總長度,使槽內腔面積遠遠大于勾錨入面積時,就可能是槽壁剪切破壞或在楔形外表面積基本不變,槽內腔面積擴大,石材剝離面積減少,承受的剪力相應減少)。因此,建議JGJ133修訂時在確定勾槽配合尺寸的基礎上(槽有效長度比勾長兩側大5~7mm,槽深比勾錨入深度大3~5mm),取s為勾長加兩倍勾錨入深度。


            三.JC830.2-2005規定了R型和SE型掛件的技術要求,但沒有任何標準(規范、規程)對使用這些掛件做石材幕墻連接件時的技術要求做出規定。例如,R型掛件JC830.2-2005圖1c標示要使用環氧型石材粘接劑,但未交待R型組合掛件與石材的連接部位傳遞荷載(作用)是靠R型插件與槽的機械嵌合,還是靠石材-金屬掛件間環氧型石材粘接劑的粘接作用,對于前者環氧型粘接劑僅作填縫用,可用非結構承載膠粘劑云石膠),但試驗結果表明,在承受風吸力時,首先是尖角破壞,進而導致連接失效(圖2);如為后者則應對環氧型石材粘接劑的牌號,性能要求作出規定,同時對膠縫設計方法(環氧型石材粘接劑的材料分項系數強度設計值、粘接面積、粘接厚度、計算方法);開槽方法、開槽的技術要求及允許偏差;施工工藝、檢驗項目及允許偏差作出規定,才能保證安全可靠。SE型掛件與石材組成的組件,在振動臺抗震試驗時,在豎向地震作用下,石材組件上、下運動,掛勾與掛槽的錨入深度小于上、下位移量時,掛勾從掛槽中脫出,因此要有防脫要求,這也未有規范(規程)給予明確規定。

             
          圖2a 正常狀態 b 尖角破壞 c 連接失效
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